Nishimura, Hidekazu

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Avatar
Name
Nishimura, Hidekazu
E-mail
h.nishimurasdm.keio.ac.jp
URL
http://lab.sdm.keio.ac.jp/nismlab/
Affiliation
Keio University
Section
Graduate School of System Design and Management
Job title
Professor
Degree
Master of Engineering(Keio University), Ph.D(Keio University)
Other affiliation
Dean, Graduate School of System Design and Management
Research funding number
70228229

Research Areas

 
 

Academic & Professional Experience

 
Apr 1990
 - 
May 1995
千葉大学工学部助手
 
Jun 1995
 - 
Mar 2007
千葉大学工学部助教授
 
Sep 2006
 - 
Oct 2006
デルフト工科大学訪問研究員
 
Feb 2007
 - 
Mar 2007
バージニア大学客員助教授
 
Apr 2007
 - 
Today
先導研究センター教授
 

Education

 
Mar 1985
   
 
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology, Keio University
 
Mar 1990
   
 
機械工学専攻, Graduate School of Science and Technology, Keio University
 

Committee Memberships

 
Jan 2013
 - 
Today
一般社団法人 日本機械学会  フェロー
 
Feb 2012
 - 
Feb 2014
公益社団法人 計測自動制御学会  常任理事,2013年度副会長兼務
 
Apr 2011
 - 
Mar 2012
Dynamics, Measurement and Control Division, JSME  Committee Chair
 
Aug 2007
 - 
Today
独立行政法人 科学技術振興機構  良いシーズをつなぐ知の連携システム(つなぐしくみ)外部専門家
 
Jul 2006
 - 
Mar 2011
Japan Society of Mechanical Engineers  Chief Editor, Journal of System Design and Dynamics
 

Awards & Honors

 
2017
The 2016 Annual Dynamics, Measurement and Control Award, 日本機械学会
 
Aug 2015
機械力学・計測制御部門 部門国際賞, 日本機械学会
 
Jan 2013
JSME Fellow, 一般社団法人 日本機械学会
 
Jun 2008
Model-Driven Systems Engineering, IBM Faculty Award, IBM
Winner: NISHIMURA Hidekazu
 
Jun 2008
IBM Faculty Award, IBM
 

Published Papers

 
胸部変形に着目した低次元力学モデルを用いた車両衝突時の乗員拘束方法の検討
成川輝真, 西村秀和, 伊藤優一, 本澤養樹,
日本機械学会論文集C編      2013
人体FEモデルに基づく車両前面衝突時の胸部変形に着目した低次元力学モデルの構築
成川輝真, 西村秀和, 伊藤優一, 本澤養樹,
日本機械学会論文集C編   78(795) 3677-3688   2012
2段階終端状態制御によるサーボプレスの衝撃制御
福崎 淳一, 成川 輝真, 西村 秀和, 伊藤 博幸, 有壁 剛生,
日本機械学会論文集C編   78(793) 3166-3177   2012
Front-Steering Assist Control System Design for a Motorcycle Stabilization during Braking
Shintaroh MURAKAMI, Hidekazu NISHIMURA, Shaopeng ZHU
Journal of System Design and Dynamics   6(4) 431-446   2012
セミアクティブニーボルスターを用いた乗員下肢保護制御系設計
成川 輝真, 西村 秀和,
日本機械学会論文集C編   78(789) 1711-1722   2012
Motion analysis of a motorcycle taking into account the rider's effects .DOI:10.1080/00423114.2012.660166 Available online: 24 Feb 2012,
Shaopeng Zhua, Shintaroh Murakami & Hidekazu Nishimura
Vehicle System Dynamics   50(8) 1225-1245   2012
民生機器開発における機能・構造モデルを用いた分散協調設計(SysML製品モデルとDSMを利用したモジュール設計プロセスの計画)
関 研一, 西村 秀和, 朱 紹鵬, Laurent Balmelli
日本機械学会論文集C編   78(785) 187-200   2012   [Refereed]
博物館に関心を持つ市民に関する調査手法の提案
本間浩一,西村秀和
日本ミュージアム・マネージメント学会研究紀要   (15) 15-24   Mar 2011   [Refereed]
部品EOL による代替え品導入のためのリーン品質評価プロセス
都丸 孝之,中野 冠,西村 秀和
日本設備管理学会誌   22(4) 144-149   2011   [Refereed]
タイヤコーナリングフォースの非線形特性を考慮した二輪自動車に対する前輪操舵アシスト制御
'村上 晋太郎, 朱 紹鵬, 西村 秀和'
日本機械学会論文集,C編   77(775) 822-835   2011   [Refereed]
Control System Design of Electric Power Steering for a Full Vehicle Model with Active Stabilizer
Kei-ichi YAMAMOTO and Hidekazu NISHIMURA
Journal of System Design and Dynamics (Special Issue of Motion and Vibration Control 2010 I)   5(5) 789-804   2011   [Refereed]
Control System Design for Occupant Lower Extremity Protection in Vehicle Frontal Collision (Cooperative Control of Active Knee Bolster and Active Lap Belt)
'Narukawa Terumasa, Nishimura Hidekazu'
Journal of System Design and Dynamics (Special Issue of Motion and Vibration Control 2010 II)      2011   [Refereed]
Supplier quality assessment to identify depth technical knowledge of component reliability
'Takayuki Tomaru, Masaru Nakano, Hidekazu Nishimura'
Production Planning and Control      2011   [Refereed]
A module-based thermal design approach for distributed product development
'Kenichi Seki, Hidekazu Nishimura'
'Research in Engineering Design, DOI: 10.1007/s00163-011-0113-x'      2011   [Refereed]
学問分野を超えた「システムデザイン・マネジメント学」の大学院教育の構築− 大規模・複雑システムの構築と運用をリードする人材の育成を目指して −
'神武 直彦, 前野 隆司, 西村 秀和, 狼 嘉彰'
Synthesiology(再録)   3(2) 112-126   2010   [Refereed]
タワークレーンのゲインスケジュール制御(実機試験による検証)
西川貴章,下田進,西村秀和,谷田宏次
日本機械学会論文集,C編   76(765) 1155-1162   2010   [Refereed]
操縦安定性改善のためのアクティブスタビライザと電動パワーステアリングの分散制御系設計
山本敬一,西村秀和
日本機械学会論文集,C編   76(765) 1271-1279   2010   [Refereed]
(研究ノート)博物館ブロガーの出現と記述対象となる博物館の種類の分析
本間浩一,西村秀和
博物館学雑誌   36(1) 83-95   2010   [Refereed]
先行車への追従性能と燃料消費の抑制を考慮した車間距離制御
三上 佳彦,高橋 正樹,西村 秀和,久保田 正博
日本機械学会論文集,C編   76(772) 3549-3557   2010   [Refereed]
二輪自動車の姿勢安定化制御システム(低速定常円旋回時の前輪操舵アシスト制御)
'朱紹鵬, 西村秀和'
日本機械学会論文集C編   75(753) 1336-1345   2009   [Refereed]
ロール低減と乗り心地を考慮したアクティブスタビライザ付きサスペンションシステムの制御
'山本敬一, 西村秀和'
日本機械学会論文集C編   75(753) 1327-1335   2009   [Refereed]
Dynamical Analysis of Motorcycle by Multibody Dynamics Approach
NISHIMURA Hidekazu
Journal of System Design and Dynamics   2(3) 703-714   Jun 2008   [Refereed]
多自由度系免震構造物に適用したMRダンパによるセミアクティブ(GS)制御性能
渡壁守正,井上波彦,西村秀和,龍神弘明,仲宗根 淳,中村佳也,長屋雅文,金川 基
日本建築学会構造系論文集   628 875-882   2008   [Refereed]
Two-Degree-of-Freeedom Control System Design in Consideation of Actuator Saturation
NISHIMURA Hidekazu
IEEE/ASME Transactions on Mechatronics   13(14) 470- 475   2008   [Refereed]
Injury Protection of Occupant’s Legs with Feedback Control for Active Knee Bolster
NISHIMURA Hidekazu
Review of Automotive Engineering   29(3) 357-362   2008   [Refereed]
アクティブニーボルスターによる乗員下肢の損傷低減制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   73(736)    Dec 2007   [Refereed]
Active Vibration Control for Suspension by Consideration Its Stroke Limitation
NISHIMURA Hidekazu
Jouranal of System Design and Dynamics   1(2) pp.138-146   May 2007   [Refereed]
車両用アクティブサスペンションにおいて,サスペンションばねのストロークエンドで衝撃的な応答が発生する問題に対処するため,ストロークエンドに到達する前からアクチュエータがそれを抑制するための力を発生させつつ,衝撃的な応答を抑制するスライディングモード制御系設計を施している.1/4アクティブサスペンション実験装置を用いて,提案する制御手法の有効性を検証している.
マルチボディダイナミクス理論による二輪自動車の運動解析
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   73(728) 1067-1074   Apr 2007   [Refereed]
自動二輪車のマルチボディダイナミクス解析を行うとともに,実車走行に合致する走行シミュレーションを行っている.タイヤ断面形状を考慮することで過渡応答が実車と整合性のある結果となること,タイヤの摩擦を考慮したレーンチェンジ走行を行い,タイヤに働く力と摩擦円との関係を明らかにしている.
Active Control of Shock by Gain Scheduling
NISHIMURA Hidekazu
Jouranal of Sound and Vibration      2007   [Refereed]
2物体間の衝突において,2物体間に挿入したアクチュエータによる能動的なフィードバック制御を行っている.衝撃を与えられる物体の弾塑性変形に応じた制御器のスケジューリングを施し,固定制御器の単なる切替制御の場合よりも短い時間内に大きな塑性変形率を得られることを示している.終端時間を長くすることにより,塑性変形率を増大できることはこれまでに示されてきたが,ゲインスケジュールド制御により,優れた特性を得ている.
ストローク変位の制約を考慮したアクティブサスペンションの制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   72(721) 2779-2785   Sep 2006   [Refereed]
車両用アクティブサスペンションにおいて,サスペンションばねのストロークエンドで衝撃的な応答が発生する問題に対処するため,ストロークエンドに到達する前からアクチュエータがそれを抑制するための力を発生させつつ,衝撃的な応答を抑制するスライディングモード制御系設計を施している.1/4アクティブサスペンション実験装置を用いて,提案する制御手法の有効性を検証している.
外乱包含ゲインスケジュールド制御によるアクティブ免震
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   71(711) 3107-3114   Nov 2005   [Refereed]
外乱のフィードフォワード制御を設計することができる外乱包含制御をアクチュエータの推力飽和制御問題に拡張する方法を示している.外乱モデルに加えて包絡関数を導入した拡大系に対して,基準外乱に対する振幅比を変動パラメータとして用いることで,検出された加速度外乱により制御系をゲインスケジューリングする方法を提案している.制御実験により提案した手法の有効性を検証している.
フィードフォワード入力による衝撃のアクティブ制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   71(710) 2912-2919   Oct 2005   [Refereed]
画像情報遅れを補償したビジュアルフィードバック制御(3リンク宇宙ロボット実験装置を用いた検証)
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   71(707) 2225-2232   Jul 2005   [Refereed]
スマート構造物のクラック推定を伴うゲインスケジュールド制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   71(705) 1574-1582   May 2005   [Refereed]
構造物にクラックが生じ,その振動特性が変化しても振動制御性能を保持するため,内包するアクチュエータとセンサを用いてクラック位置を推定するとともに,振動特性の変動に適応するゲインスケジュールド制御系設計を提案している.シミュレーションと実験により提案する制御手法の有効性を実証している.
衝撃のアクティブ制御(LQI制御とH∞制御の適用)
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   71(704) 1223-1237   Apr 2005   [Refereed]
2物体の衝突において,衝撃を緩和するための緩衝材を2物体間に挿入するのに替えて,アクチュエータを挿入し,2物体の変形を能動的に制御する衝撃のアクティブ制御問題を扱っている.フィードバック制御により,衝撃のアクティブ制御が実現可能であることを制御実験により検証するとともに,一方の物体の塑性変形量を増やし,もう一方の物体の変形量を抑制する制御目的を達成できることを示している.
アクチュエータ飽和を考慮したアクティブ免震制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   71(702) 426-433   Feb 2005   [Refereed]
建築構造物のアクティブ免震に用いるアクチュエータの推力が飽和を生じる場合を想定し,これを考慮に入れた制御系設計手法を提案している.飽和関数に双曲線正接関数を用い,アクチュエータが飽和しない地震入力の振幅を2.5倍にした場合にも,非制御時の応答を上回る性能を維持することをシミュレーションと実験の結果から示している.
本体姿勢変動を抑える3リンク宇宙ロボットの運動制御(二自由度制御による実験的検証)
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   70(693) 1409-1416   May 2004   [Refereed]
2次元平面内で運動する3リンク宇宙ロボットに対し,姿勢制御装置などを用いることなく,3リンク動作用モータの制御のみにより,本体姿勢変動を抑制するための運動制御手法を提案している.拡張擾乱マップに基づき,終端姿勢を定め,初期姿勢からの軌道を終端状態制御により求めている.二自由度の軌道追従制御系を設計し,制御実験により,提案手法の有効性を示している.
二輪車のシステム同定と前輪操舵制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   69(688) 3191-3197   Dec 2003   [Refereed]
マニュアルトランスミッションのギヤ比変動を考慮したエンジンベンチのロバスト制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   69(687) 2921-2928   Nov 2003   [Refereed]
System Identification And Attitude Control of Motorcycle by Computer-Aided Dynamics Analysis
NISHIMURA Hidekazu
'JSAE Review, Vol.24, No.4'   24(4) 411-416   Oct 2003   [Refereed]
Design Method of Gain-scheduled Control System Considering Actuator Saturation
NISHIMURA Hidekazu
'JSME International Journal, Series C'   46(3) 953-959   Sep 2003   [Refereed]
計算機支援機構解析による二輪車のモデル同定と前輪操舵制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   69(681) 1309-1316   May 2003   [Refereed]
二輪車(バイク)は不意な外乱に対して,走行安定性は必ずしも良くなく,また,その挙動についても良く知られていない.この論文では,実車に対応する機構解析モデルを構築し,システム同定手法により,二輪車を6次の低次元化モデルに表現できることを示し,また,前輪操舵による姿勢安定化制御を行うには,3次モデルで十分であることを示している.そして,速度の変動に応じて制御系を変動させることで優れた制御性能を示し得ることを機構解析モデルに基づくシミュレーションにより示している.
アクチュエータの飽和を考慮したゲインスケジュールドサーボ系設計(台車-倒立振子系に対する実験的検証)
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   69(681) 1301-1308   May 2003   [Refereed]
アンチワインドアップ制御などサーボ系の設計では,アクチュエータの飽和時に対する方策がとられているが,本論文では,系統的にアンチワインドアップ制御系設計を行うことができる方法を提案している.双曲線正接関数を飽和関数として導入し,その微分関数を用い,アクチュエータの飽和をあらかじめ考慮することで,その飽和の度合いに応じて制御器が変動することができるゲインスケジュールド制御系設計を行っている.提案した制御手法を不安定系である台車-倒立振子系に適用し,提案手法を用いることで外乱に対する安定性が向上...
タワークレーンの吊り荷ロープ長変動に対する起伏・旋回方向のゲインスケジュールド分散制御(操縦者の任意指令に対応する制御系設計)
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   69(680) 914-922   Apr 2003   [Refereed]
タワークレーンの操縦はオペレータが行うため,オペレータからの任意指令に対して吊り荷の位置決めを行いながら,タワー部の振動を抑制するための制御系設計手法を示している.オペレータからの指令に対して,フィードフォワード制御により補償を施しながら,フィードバック制御により,タワー部の振動と吊り荷振動を抑制する2自由度制御系を構成している.制御実験により,提案した制御手法が優れた整定性能を有することを示している.
Control of a Jib-Type Crane Mounted on a Flexible Structure
NISHIMURA Hidekazu
IEEE Transaction on Control Systems Technology   11(1) 32-42   Jan 2003   [Refereed]
タワークレーンには起伏方向と旋回方向の連成があるが,起伏方向と旋回方向の同時制御を行うための設計手法として,起伏方向と旋回方向が独立しているものと仮定し,起伏方向と旋回方向を分散型の制御系により制御することを提案したが,この論文では架台の重心位置に対する構造化特異値を調べ,分散制御系が集中制御系に比べて性能が大きく劣ることはなく,その設計の容易さから優位であることを示している.また,制御実験を行い,集中制御系と分散制御系の整定性能の比較を行っている.
MRダンパを用いたセミアクティブサスペンションのゲインスケジュールド制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   68(676) 3644-3651   Dec 2002   [Refereed]
セミアクティブダンパ機構のモデリングによりゲインスケジュールド制御系設計を行う提案手法について,その実験検証を行うため,MR(磁気粘性流体)ダンパを用いた2自由度車両サスペンション実験装置を製作した.そして,制御系設計を行うとともに,MRダンパ特性に基づく制御方法を新たに提案し,ばね上の加速度応答を抑制しつつ,ばね下振動を抑制する優れた制御実験結果を得た.また,車輪が路面の凹凸を乗り越える際の応答結果から,有効性を実証している.
アクチュエータの制約を考慮に入れたアクティブ動吸振器による構造物の振動制御(多自由度構造物に対する実験的検証)
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   68(665) 52-59   Oct 2002   [Refereed]
減衰係数のみを時々刻々変化させるセミアクティブサスペンションは双線形系となるため,通常の線形制御理論では制御系設計ができなかったが,本論文では,セミアクティブダンパ機構をモデリングに導入することにより,ダンパのストローク速度に応じた線形パラメータ変動系に変換できることを示した.そして,車体の加速度を低減することを目的としてゲインスケジュールド制御系設計を行い,シミュレーションにより,当該制御系設計手法の有効性を示している.
Final-State Control of A Two-Link Cat Robot
NISHIMURA Hidekazu
Advanced Robotics   16(4) 325- 342   Jun 2002
一階の非ホロノミック拘束条件を有する問題として知られる猫ひねり運動は,従来角運動量保存則のみで考察されてきた.これに対し,この論文では猫ひねり運動を腰回り直交方向に2入力を有する2リンクロボットに行わせるためのフィードフォワードのトルク入力を求める際に,その大きさに制約を持たせ,さらに角度振幅に制限を与えて求める方法を提案している.この結果,ねこひねりロボットが無理な姿勢をとることなく,猫ひねり運動を行うためのトルク入力を求めることができている.
セミアクティブサスペンションのゲインスケジュールド制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   67(662) 3146- 3152   Oct 2001   [Refereed]
減衰係数のみを時々刻々変化させるセミアクティブサスペンションは双線形系となるため,通常の線形制御理論では制御系設計ができなかったが,本論文では,セミアクティブダンパ機構をモデリングに導入することにより,ダンパのストローク速度に応じた線形パラメータ変動系に変換できることを示した.そして,車体の加速度を低減することを目的としてゲインスケジュールド制御系設計を行い,シミュレーションにより,当該制御系設計手法の有効性を示している.
吊り荷振れ角センサを用いないタワークレーンの制御(誤差学習による終端状態制御を用いた2自由度制御)
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   67(656) 999-1007   Apr 2001   [Refereed]
車両運動シミュレーション用エンジンベンチのロバスト制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   67(653) 94-101   Jan 2001   [Refereed]
車両用エンジンの性能評価を行うため,駆動部の負荷変動を低慣性ダイナモで再現させるエンジンベンチの制御について論じている.エンジン爆発トルクを吸収するためにエンジンと低慣性ダイナモ間に挿入されたハイドロダンパのパラメータ変動を考慮して,μ解析を用いて制御系設計を施し,負荷トルクを再現するための制御系を構成している.速度変動を与える場合と無負荷運転の場合の制御実験を行い,提案する設計手法が,H∞制御系よりも優れたトルク変動抑制性能を有することを実証している.
車両運動シミュレーション用エンジンベンチのロバスト制御
君嶋和之,西村秀和
日本機械学会論文集,C編   67(653) 94- 101   2001   [Refereed]
Motion Control of an Inverted Pendulum via Final-State Control
NISHIMURA Hidekazu
'JSME International Journal, Series C'   43(3) 625-631   Sep 2000   [Refereed]
入力の飽和を考慮して所望の時間に指定された終端状態に持って行くための制御方法を提案している.双曲線正接関数を導入することで入力の飽和を与え,かつその時間微分を考慮することで始点と終点で入力をゼロとすることができることを示している.そして,倒立振子の振り上げ制御に提案手法を適用し,制御実験を行っている.学習によって得られたフィードフォワード入力は台車の稼働範囲内で数回台車を振幅させて振子を振り上げることができ,有効性が検証されている.
フィードフォワードのトルク入力による2リンク猫ひねりロボットの終端状態制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   66(643) 857-863   Mar 2000   [Refereed]
猫ひねり運動は一階の非ホロノミック拘束条件を有する問題で,従来角運動量保存則のみで考察されてきた.当該論文では猫ひねり運動を腰回り直交方向に2入力を有する2リンクロボットに行わせるためのフィードフォワードのトルク入力を求めている.モデリングに際してはラグランジュ-ダランベールの原理を用い,線形パラメータ変動系へ変形し,適切な初期入力を与え誤差学習による終端状態制御を施すことで,所望のトルク入力を求めている.
アクチュエータの制約を考慮に入れたアクティブ動吸振器による構造物の振動制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   66(641) 53-59   Jan 2000   [Refereed]
アクティブ動吸振器を用いた構造系の制振では,制御系設計仕様よりも大きな外乱が入力された場合,吸振器質量変位が許容範囲を超えるため,制御機能の停止あるいは吸振器質量の原点復帰が必要とされるが,当該論文では,吸振器質量変位の制約を考慮した制御系設計を行う方法を提案している.非線形ばねにより吸振器質量の変位に制約を与えるとともに,ゲインスケジュールド制御を施すことで,吸振器質量変位限界でも適切な制御入力を発生し,優れた制振性能を発揮することをシミュレーションにより検証している.
タワークレーンの起伏・旋回方向の分散制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   65(640) 4692-4699   Dec 1999   [Refereed]
タワークレーンの制御問題について,起伏面内のみならず,旋回方向の運動について同時に制御するための設計手法として,起伏方向と旋回方向を分散型の制御系により制御することを提案している.すなわち,制御対象のモデルそのものには起伏方向と旋回方向の連成があるが,制御系設計時にはこれを独立しているものと仮定し,制御系設計を施している.分散制御によって制御系設計は容易となり,また,制御実験結果から分散制御されたタワークレーンは十分な整定性能を有することを明らかにしている.
Gain-scheduled Control of a Tower Crane Considering Varying Load-Rope Length
'Kiyoshi Takagi, Hidekazu Nishimura'
'JSME International Journal, Series C'   42(4) 914- 921   1999   [Refereed]
タワークレーンの吊り荷ロープ長変動を考慮したゲインスケジュールド制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   64(626) 3805-3812   Oct 1998   [Refereed]
柔軟構造系上に搭載されたクレーンについて,吊り荷振れ,タワー部の振動,ブーム角度の位置決めの同時制御を行うための吊り荷ロープ長変動を考慮した制御系設計を提案している.吊り荷ロープ長変動に関するパラメータ変動系を導出することで,線形行列不等式に基づくゲインスケジュールド制御を施している.提案した設計手法により得られた制御器をリアルタイム離散化によりコンピュータに実装し,H∞固定制御器よりも優れた整定性能を示すことを実験により実証している.
Motion Control for Three-Link Brachiation Robot by Using Final-State Control with Error Learning
NISHIMURA Hidekazu
IEEE/ASME Transactions on Mechatronics   3(2) 120-128   Jun 1998   [Refereed]
雲梯動作の可能な3リンク2入力のブラキエーションロボットについて,その運動制御実験について論じている.第一関節は回転自由とし,第2,第3関節にはACサーボモータを配し,リンク終端には電磁石を有する機構としている.誤差学習を用いた終端状態制御を適用し,2つのモータへ与えるべきフィードフォワードのトルク入力を求め,制御実験を行った結果,所望の運動制御が行えることが実証されている.
タワークレーンの制御(ブーム起伏角方向に関する制御)
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   64(619) 127-134   Mar 1998   [Refereed]
高所作業を目的とした柔軟構造を有するタワー部に搭載されたクレーンの操縦には熟練を要し,特に吊り荷の地切り,着地時にはタワー部に大きな振動が生じる.本論文では,特別な制振装置を取り付けることなく,クレーンが本来有するモータのみでタワー部の振動のみならず,吊り荷振れ,ブーム位置決め制御を行うための制御系設計を起伏面内のみについて行っている.起伏面内に関するタワークレーンのモデルをラングランジュの方法により導出し,H∞制御を適用することにより,所望の制御性能が得られることをシミュレーションと実験...
Active Vibration Isolation Control for a Multi-Degree-of-Freedom Structure with Uncertain Base Dynamics
NISHIMURA Hidekazu
'JSME International Journal, Series C'   41(1) 37-45   Mar 1998   [Refereed]
多自由度構造系に対するアクティブ免震装置の制御系設計方法について論じ,従来のスカイフック制御法ではすべての質点の絶対速度を抑えることを目的とするのに対して,制御対象の最下層部の絶対速度とその上の層との相対変位を抑えることが等価であることを示している.そして,これを評価することで,制御対象構造物の基礎部の動特性が存在する場合にも優れたロバスト性を有することを構造化特異値を指標として定量的に示し,また,制御実験により実証している.
センサレスアクティブ動吸振器による多自由度構造物のスライディングモード制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   63(606) 328-334   Feb 1997   [Refereed]
弾性アームの周波数成形型スライディングモード位置決め制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   63(606) 431-437   Feb 1997   [Refereed]
ハーモニックドライブ機構を介してモータによりロボットアームを駆動する際にはハーモニックドライブの摩擦を無視することはできない.正確な弾性アームの位置決め制御を行うためには,何らかの形で摩擦の考慮が必要となる.そこで,本論文では,弾性アームの位置決め制御にスライディングモード制御を適用し,制御入力と非線形摩擦入力のマッチング条件を利用した摩擦補償を行い,実験によりその有効性を検証している.また,制御対象が弾性構造物であるため,超平面を周波数整形し,かつ,スライディングモード出力フィードバック...
誤差学習による終端状態制御を用いたブラキエーションロボットの運動制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   63(605) 182-189   Jan 1997   [Refereed]
根元関節が非駆動の2入力3リンクブラキエーションロボットは重力を利用して移動することのできるロボットであり,リンクの振幅に依存する非線形システムである.この論文では,その運動制御を実現するために,まず,非線形モデルを線形パラメータ変動系に変換し,誤差学習を取り入れた終端状態制御によりある初期状態から,終端状態へ移動するための制御入力を求める方法を示している.数値シミュレーションにより,その有効性を検証している.
μ設計理論で周波数成形されたスライディングモード制御による柔軟構造物のアクティブ制御
NISHIMURA Hidekazu
日本機械学会論文集,C編   62(602) 3850-3857   Oct 1996   [Refereed]
スライディングモード制御に用いる超平面をμ設計理論により周波数整形することで,モデル化されない柔軟構造物の高次モードのスピルオーバを抑制しながら,振動制御を行う制御系設計手法を示している.そして,アクティブ動吸振器の制御系設計にこの手法を適用し,柔軟構造物の振動制御に対して本手法が有効であることをシミュレーションと実験により検証している.
H∞/μ Control Based Frequency-Shaped Sliding Mode Control for Flexible Structures
NISHIMURA Hidekazu
'JSME International Journal, Ser. C'   39(3) 493-501   Sep 1996   [Refereed]
弾性構造物の振動制御に適用する際には,モデル化されない高次モードのスピルオーバを抑制する必要がある.通常のスライディングモード制御では,制御入力の急激な変動があるため,スピルオーバを励起しやすいという問題があった.この論文ではスライディングモード制御を設計する際に設定する超平面をH∞/μ制御設計により周波数整形し,モデル化されない高次モードを励起しないスライディングモード制御を設計する手法を示している.
走行クレーンのロープ長変動に対するゲインスケジュール位置決め制御
西村秀和,種村英朗,野波健蔵
日本機械学会論文集,C編   62(599) 2692-2697   1996   [Refereed]
弾性倒立振子-台車系に対するH∞サーボ設計
西村秀和,大貫 修,野波健蔵,戸谷隆美
計測自動制御学会論文集   32(7) 1035-1042   1996   [Refereed]
フィードフォワード入力を用いた終端状態制御のパラメータ変動に対するロバスト制御(走行振り子の位置決め制御による検証)
西村秀和,舟木厚司,戸谷隆美
日本機械学会論文集 ,C編   61(587) 2938-2944   1995   [Refereed]
アクティブ動吸振器による多自由度構造物の極配置領域指定H∞制御
西村秀和,野波健蔵,中田 修
日本機械学会論文集 ,C編   61(584) 1351-1358   1995   [Refereed]
Disturbance Cancellation Control for Vibration of Multi-Degree-of-Freedom Systems (Case of Using Active Vibration Absorber and Active Dynamic Vibration Absorber)
Kenzo Nonami,Hidekazu Nishimura,W. Cui
'JSME International Journal, III'   37(1) 86-93   1994   [Refereed]
Final-State Control Using Compensation Input
Takayoshi Totani,Hidekazu Nishimura
計測自動制御学会論文集   30(3) 253-260   1994   [Refereed]
走行弾性振り子の終端状態制御
西村秀和,戸谷隆美,渡邊豊
日本機械学会論文集 ,C編   60(571) 906-911   1994   [Refereed]
フレキシブルなガイドウエイとスライダを有する磁気浮上系のH∞ 制御
野波健蔵,賀衛東,西村秀和
日本機械学会論文集,C編   60(572) 1308-1314   1994   [Refereed]
Experimental Study for Active Control of Active Control of Structures by Means of H∞ Control and H2 Control
'W. Cui, Kenzo Nonami, Hidekazu Nishimura'
'JSME International Journal, Ser. C'   37(3) 462-467   1994   [Refereed]
Robust Control of Magnetic Levitation Systems by Means of H∞ Control / μ Synthesis
'Kenzo Nonami, W. He, Hidekazu Nishimura'
'JSME International Journal, Ser. C'   37(3) 513-520   1994   [Refereed]
ハイブリッド動吸振器による多自由度構造物のH∞制御(ロバスト性,および制御特性の実験的考察)
西村秀和,野波健蔵,崔 衛民
日本機械学会論文集,C編   59(559) 714-720   1993   [Refereed]
H∞制御による弾性倒立振り子の安定化制御
西村秀和,大貫 修,戸谷隆美,野波健蔵
日本機械学会論文集,C編   59(565) 2701-2706   1993   [Refereed]
多自由度振動系の外乱相殺制御(固定面を利用する制振器およびアクティブ動吸振器を用いる場合)
野波健蔵,西村秀和,崔 衛民
日本機械学会論文集,C編   58(545) 68-74   Jan 1992   [Refereed]
アクティブ動吸振器を用いた多自由度構造物のH∞制御(周波数重み関数の設計指針について)
野波健蔵,西村秀和,崔 衛民
日本機械学会論文集,C編   58(548) 1311-1317   1992   [Refereed]
H∞最適制御による多自由度構造物のアクティブ振動制御(H∞最適制御と周波数成形LQR制御の比較)
崔 衛民,野波健蔵,西村秀和
日本機械学会論文集,C編   58(553) 2859-2865   1992   [Refereed]
Optimal Active Dynamic Vibration Absorber for Multi-Degree-of-Freedom Systems (Feedback and Feedforward Control Using a Kalman Filter)
'Hidekazu Nishimura, Kazuo Yoshida,Taro Shimogo'
'JSME International Journal, III(再録) '   33(4) 513-521   1990   [Refereed]
多自由度系に対する最適アクティブ動吸振器(カルマンフィルタを用いたフィ−ドフォワ−ド併合制御)
西村秀和,吉田和夫,下郷太郎
日本機械学会論文集,C編   55(517) 2321-2329   Sep 1989   [Refereed]
Optimal Dynamic Vibration Absorber for Multi-Degree-of-Freedom Systems (Theoretical Consideration in the Case of Random Input)
'Hidekazu Nishimura, Kazuo Yoshida,Taro Shimogo'
'JSME International Journal, III (再録) '   32(3) 373-379   1989   [Refereed]
多自由度系に対する最適アクティブ動吸振器(低次元化モデルを用いた制御および出力フィードバック制御)
西村秀和,吉田和夫,下郷太郎
日本機械学会論文集,C編   54(508) 2948-2956   1988   [Refereed]
アクティブ動吸振器による不規則振動の最適制御(制御特性およびロバスト性に関する理論的考察)
吉田和夫,下郷太郎,西村秀和
日本機械学会論文集,C編   54(505) 2118-2124   1988   [Refereed]
多自由度系に対する最適動吸振器 (不規則入力を受ける場合の理論的考察)
西村秀和,吉田和夫,下郷太郎
日本機械学会論文集,C編   54(501) 1066 -1072   1988   [Refereed]
Optimal Control of Random Vibration by the Use of an Active Dynamic Vibration Absorber (Experimental Consideration on the Effect of the Control with Feedforward Link)
'Kazuo Yoshida, Taro Shimogo, Hidekazu Nishimura'
'JSME International Journal, III(再録) '   31(2) 387-394   1988   [Refereed]
アクティブ動吸振器による不規則振動の最適制御(フィードフォワード併合制御の効果に関する実験的考察)
吉田和夫,下郷太郎,西村秀和
日本機械学会論文集 C編   53(495) 2310-2317   1987   [Refereed]

Books etc

 
モデルに基づくシステムズエンジニアリング
NISHIMURA Hidekazu (Part:Supervisor, 総監修および共著)
日経BP   Jun 2015   
デザイン・ストラクチャー・マトリクス DSM
NISHIMURA Hidekazu (Part:Joint Translation, 監訳および翻訳)
慶應義塾大学出版会   Oct 2014   
システムズモデリング言語SysML
NISHIMURA Hidekazu (Part:Supervisor, 翻訳および監訳)
東京電機大学出版局   May 2012   
世界的規模で効率的に製品の開発・製作を行う際に欠かすことのできないシステムズモデリング言語SysMLの解説書。言語の使い方やノウハウについて、豊富な実例をもとに分かりやすく解説。SysMLを開発したコアメンバーが執筆した書籍の翻訳本。UMLをさらに発展させたSysMLの修得ができる。
運動と振動の制御の最前線
NISHIMURA Hidekazu
共立出版   Apr 2007   ISBN:978-4-320-08165-9
MATLABによる制御系設計
NISHIMURA Hidekazu (Part:Joint Work)
東京電機大学出版局   May 1998   ISBN:4-501-31940-2
MATLABによる制御理論の基礎
NISHIMURA Hidekazu (Part:Joint Work)
東京電機大学出版局   Mar 1998   ISBN:4-501-31930-5

Conference Activities & Talks

 
Introduction of Driver's Delay into "Model Checking" for Verification of Safe Interactions between a Driver and an Automated Driving System
Satoko Kinoshita; Hidekazu Nishimura; Sunki Yun; Noriyasu Kitamura
2016 IEEE International Symposium on Systems Engineering (ISSE)   2016   
DOI: 10.1109/SysEng.2016.7753187
Ageng-based model of highway traffic: Reduction in Driving Efficiency with Density
Prafull Kasture; Hidekazu Nishimura
6th IEEE International Workshop on Artificial Transpotation Systems and Simulation (ATSS 2016)   2016   
DOI: 10.1109/ITSC.2016.7795527
Systems modeling for additional development in automotive E/E architecture
NISHIMURA Hidekazu
The 20th Asia and South Pacific Design Automation Conference Year: 2015   2015   
Integrated vehicle dynamics control of rear steering angle and driving/braking torque to improve vehicle handling and stability of a small four in-wheel-motors vehicle
Sunkil Yun; Hidekazu Nishimura
2015 54th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE)   2015   
Analysis of a driver and automated driving system interaction using a communicating sequential process
Satoko Kinoshita; Sunkil Yun; Noriyasu Kitamura; Hidekazu Nishimura
2015 IEEE International Symposium on Systems Engineering (ISSE)   2015   
DOI: 10.1109/SysEng.2015.7302769
Pages: 272 - 277,

Teaching Experience

 

Patents

 
特許第5751662号 : タワークレーンの制御方法および装置
西村秀和,西川貴章,下田進
特開2007-008215 : 車両用乗員膝部保護装置
特許第4209863号 : MTシフトアクチュエータ
西村,會澤,井上
特許第4209862号 : MTシフトアクチュエータ
西村,會澤,井上
特許第4203430号 : MTシフトアクチュエータ
特許第4472949号 : ジブクレーンの制御方法及び装置

Social Contribution

 
独立行政法人 科学技術振興機構
[]  Aug 2007 - Today
特定非営利活動法人リアルタイム地震情報利用協議会
[]  Apr 2005 - Mar 2009